lora网关采集车间机床数据案方案

   引言  

             随着信息化技术发展，数据采集成为信息化系统建设的一个关键环节，尤其是在采集点分散、 施工难度大、后期升级改造等工业环境中，急需一种布设难度低、建设成本低、改造难度低、使用 费用低的信息采集系统，并具有较高的稳定性与可靠性，以实现复杂环境下系统数据采集。 LoRa是LPWAN通信技术中的一种，一种基于扩频技术的超远距离无线传输方案，具有远距离、 低功耗、多节点、低成本的特性，其主要在433MHz、868MHz等全球免费频段运行，以LoRa设备为 基础进行采集网络的设计，具有相当大的可行性。

1系统设计与开发 

1.1设计原理

LoRa设备分为采集节点与接收节点，采集节点配备有多个IO口，可通过IO采集电机转速，开机时长。 采集节点与接收节点配对成功后，可实现多个设备组成通信网络，信号 不好的区域可以加LoRa中继， 信号覆盖整个车间。通信网络组建成功后，通过简思PLC汇总采信各个采集节点的采集数，并存放于 PLC内寄存器数组中，方式实现本地化数据采集与处理, 方便MES服务器通过以太网modbus TCP协议 读取。

如图1所示：

系统特点

该系统的构建与实施，相对常见数据采集系统，具有以下特点； 

（1）安装简单：该系统的LoRa采集节点配置完成后，在信号覆盖范围内可实现任意布置，无需考虑布线 等问题； 

（2）成本低廉：对于分散在大范围内的终端设备，LoRa设备的安装无需大量的通讯线缆，施工周期可大 大缩短，材料与人工成本大量降低； 

（3）无需续费：LoRa设备可通过映射端口方式实现数据采集，相对于常用的基于GPRS通信的采集设备， 无需定期缴纳流量费用，属于一次性投入； 

（4）扩展性强：每个LoRa集中采集器可匹配多个采集节点，每个采集节点又可连接多个同类型数据终端， 可实现多台设备的数据采集，具有良好的拓展性能； 

（5）通用性强：通过映射计算机端口方式，能够与各种软件配合工作，具有良好的兼容性与极强的通用性。

3结束语 

该系统围绕数据采集这一核心问题，将设备与LoRa采集相结合，通过PLC做中间数据汇总，在计算机端通 过以太网，采用modbus TCP 协议与PLC通信，能实现各种软件与终端设备的数据交互，并改变了以往无 线采集设备需要定期续费的现状，形成了一个简单、高效、通用的数据采集系统，进一步提升了采集系统 灵活性，大大缩短了系统建设周期，具有良好的推广价值和应用空间。 娄底市简思工控有限公司 日期:2022-05-27 2